HU221472B

HU221472B - Rotary support with braking discs, particularly for railway use

Info

Publication number: HU221472B
Application number: HU9602171A
Authority: HU
Inventors: Antonio Poli
Original assignee: Poli Ohg S P A
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 2002-10-28
Also published as: HUP9602171A3; EP0758059A1; ZA966675B; US5788026A; UA45330C2; CZ292455B6; ATE206803T1; ES2164832T3; EP0758059B1; RU2184043C2; JPH09118231A; DK0758059T3; AU705204B2; DE69615770T2; KR100191656B1; YU45796A; AU6195596A; BR9603327A; HU9602171D0; PL181612B1

Abstract

A találmány tárgya forgótartó féktárcsákkal, különösen vasútialkalmazásra. Mindegyik féktárcsa (16, 16’) több szegmensből (17, 18,19; 17’, 18’, 19’) áll. A forgótartó tartalmaz elemeket a szegmensek(17, 18, 19; 17’, 18’, 19’) merev összekötésére, elemeket aszegmenseknek (17, 18, 19; 17’, 18’, 19’) a forgótartóhoz való merevkötésére és elemeket a forgótartó ellentett oldalain elhelyezettféktárcsák (16, 16’) merev összekötésére. A forgótartót legalább egykerékagy és egy keréktárcsa (12) képezi. A keréktárcsának (12) vanegy, a kerékagy felé eső, első sugárirányú, merevebb tárcsarésze (13)és egy, a keréktalp felé eső, második sugárirányú, kevésbé merevtárcsarésze (14). Mindkét sugárirányú tárcsarészben (13, 14) van egysor átmenőnyílás. A féktárcsák (16, 16’) az első sugárirányútárcsarésznek (13) megfelelően vannak a forgótartóhoz erősítve. Aféktárcsák (16, 16’) a sugárirányú tárcsarésznek megfelelően vannak aforgótartóhoz erősítve. Az egyes féktárcsákat (16, 16’) képezőszegmensek (17, 18, 19; 17’, 18’, 19’) száma egynél nagyobb páratlanszám. A forgótartó lehet egy fékezendő kerékagy vagy maga a kerék,különösen egy vasúti kerék (10). ŕThe present invention relates to rotary brake discs, in particular for railway applications. Each brake disc (16, 16 ') consists of several segments (17, 18,19; 17', 18 ', 19'). The rotating support comprises elements for rigidly connecting the segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 '), elements for rigidly connecting the segments (17, 18, 19; 17', 18 ', 19') to the rotating support and elements for for rigidly connecting brake discs (16, 16 ') on opposite sides of a rotary support. The swivel bracket comprises at least one wheel hub and one wheel (12). The wheel (12) has a first radial rigid disc portion (13) facing the hub and a second radial, less rigid disc portion (14) facing the wheel base. Both radial disc parts (13, 14) have a series of through-openings. The brake discs (16, 16 ') are attached to the rotating support according to the first radial disc part (13). The brake discs (16, 16 ') are attached to the rotary holder according to the radial disc part. The number of segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') forming each brake disc (16, 16') is an odd number. The rotating support can be a wheel hub to be braked or the wheel itself, in particular a railway wheel (10). ŕ

Description

A találmány tárgya forgótartó féktárcsákkal, különösen vasúti alkalmazásra. A fékezendő forgótartó gyűrű típusú féktárcsákkal és összekötő elemekkel van ellátva. A fékezendő forgótartó különösen egy kerékagy vagy egy vasúti jármű kereke. Az ilyen tartót képezheti egy egyszerű kerékagy, amelyen rögzítve van két, gyűrű alakú sík dörzsfelület vagy dörzspálya. A tartót képezheti egy vasúti jármű kereke, amelynek a felületén két féktárcsa van rögzítve, amelyeken ugyancsak egy gyűrű alakú sík dörzsfelület vagy dörzspálya van.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The rotating bracket to be braked is equipped with ring-type brake discs and connecting elements. The swivel bracket to be braked is particularly a wheel hub or wheel of a railway vehicle. Such a support may consist of a simple wheel hub on which two annular planar abrasive surfaces or abrasions are fixed. The carrier may be a wheel of a railway vehicle having two brake discs mounted on its surface, which also have an annular flat abrasive surface or abrasive track.

Az összekötés a féktárcsa (féktárcsák) és a kerékagy vagy kerék között az alkatrészek összeékelésével és összecsavarozásával van megvalósítva. Ez az összekötő szerkezet lehet rugalmas vagy vezetékeken mozgatható, amikor a féktárcsa fékezéskor felmelegszik, és a kerékagyhoz vagy kerékhez viszonyítva különböző mértékben tágul.The connection between the brake disk (s) and the hub or wheel is accomplished by fitting and screwing together the parts. This coupling may be flexible or movable on the wires when the brake disk warms up during braking and expands to a different degree relative to the hub or wheel.

Rugalmas összekötő szerkezet használatakor a különböző alkatrészek mereven a forgótartóhoz vannak rögzítve, és az összekötő szerkezet vékony és hosszú, hogy rugalmasan deformálódhasson. Minthogy azonban a terek, amelyekben a rendszert el kell helyezni, kicsik, ezért ezek az összekötő szerkezetek nem eléggé rugalmasak, gyengék maradnak, és ezért elfáradva eltörnek. Ha viszont vezetékeken mozgatható összekötő szerkezeteket használnak, akkor a bekövetkező alternáló mozgás kopást és ennek következtében zajt okoz. Ez a kopás javíthatatlan.When using a flexible connecting device, the various components are rigidly fixed to the rotating support, and the connecting device is thin and long to allow for flexible deformation. However, since the spaces in which the system is to be located are small, these interconnecting structures are not sufficiently resilient, remain weak, and therefore break tired. If, on the other hand, movable connecting devices are used on the wires, the resulting alternate movement will cause wear and consequently noise. This wear is irreparable.

Ismeretesek más forgótartók is, amelyekben a féktárcsák nem egy darabból készültek és nem két, csavarok révén egymással mereven összekötött félből állnak, hanem ehelyett két szegmensre vannak osztva. A két szegmens között bizonyos távolság van, ami lehetővé teszi tágulásukat. A tárcsaszegmenseket részben merev és részben rugalmasan deformálható csavarok és perselyek kötik össze a kerékaggyal vagy a kerékkel.Other rotary supports are known in which the brake discs are not made of one piece and do not consist of two halves rigidly connected to each other but are instead divided into two segments. There is a certain distance between the two segments, which allows them to expand. The disc segments are connected in part by rigid and partly elastically deformable bolts and bushings to the wheel hub or wheel.

Ezek a szerkezetek sem viselkednek azonban kellőképpen, mivel ha a szegmensek túl szorosan vannak rögzítve, akkor a fékezési hő következtében eltörnek, míg ha a szegmensek nincsenek szorosan rögzítve, akkor a fékpofák hatása miatt, - amelyek először a tárcsa egyik szegmense mentén, majd a tárcsa másik szegmense mentén mozognak - a szegmensek elmozdulnak, ami zajt és javíthatatlan kopást idéz elő.However, these structures also do not behave properly, because if the segments are too tightly fixed, they will break due to the braking heat, and if the segments are not tightly attached, they will be due to the action of the brake shoes - first along one segment of the disc they move along another segment - the segments move, causing noise and irreparable wear.

Ezekben az ismert rendszerekben és különösen vasúti kerék esetében van egy további hiányosság: ha a féktárcsákat a kerék agyához rögzítik, akkor az egész rendszer nagyon nehéz lesz. Ennek következtében a felfüggesztés nélküli tömeg jelentősen megnövekszik. Ez működés közben komoly károsodást okoz.There is another disadvantage in these known systems, and especially in the case of rail wheels: if the brake discs are attached to the wheel hub, the whole system will be very heavy. As a result, the weight without suspension is significantly increased. This causes serious damage during operation.

Ezzel szemben az olyan rendszerekben, amelyekben a féktárcsák a tömör keréktárcsához és/vagy a keréktalphoz vannak rögzítve, fáradás következtében eltörnek, mivel követniük kell a kerék jelentős meghajlását, ami a kanyarokban a nyomkarimára ható nyomás következménye. A féktárcsák okozta feszültségek miatt a kerék fáradásos törése is bekövetkezhet.In contrast, systems in which the brake discs are fixed to the solid wheel rim and / or wheel sole break due to fatigue because they have to follow the significant bending of the wheel resulting from the pressure exerted on the flange in bends. Tensions caused by the brake discs can also result in tire fatigue failure.

Ha ennek a deformálódásnak ez elkerülése végett a keréktárcsa vastagságát megnövelik, akkor a kerék túlságosan merevvé válhat. Ez a keréktalp karimájának túl nagy kopását idézi elő, úgyhogy ezt idő előtt kell kicserélni.If the wheel rim thickness is increased to avoid this deformation, the wheel may become too rigid. This causes excessive wear on the rim of the rim, so it must be replaced prematurely.

Találmányunk célja az ismert forgótartók említett és más, nem említett hátrányainak kiküszöbölése.It is an object of the present invention to overcome said and other non-mentioned drawbacks of known rotary holders.

Találmányunk további célja olyan fékezendő forgótartó, így kerékagy plusz keréktárcsa vagy vasúti kocsihoz szolgáló kerék kialakítása, amelynek az élettartamát nem korlátozza a féktárcsák alkalmazása.It is a further object of the present invention to provide a rotatable bracket, such as a wheel hub plus wheel rim, or a wheel for a railcar, the lifetime of which is not limited by the use of the brake discs.

Találmányunk még további célja a forgótartó ellátása olyan fékelemmel, például különösen féktárcsával, amely a forgótartóra könnyen felszerelhető és arról könnyen leszerelhető, amelynek a fékhatása hatékony, amely csökkenti a mechanikai kifáradást, lehetővé teszi a hatékony hődisszipációt, kicsi a súlya és a kopási határáig használható.Yet another object of the present invention is to provide a rotor with a brake element, such as a brake disc, which is easy to mount and disassemble on the rotor, which has an effective brake that reduces mechanical fatigue, enables efficient heat dissipation, low weight and wear limit.

Találmányunk ismét további célja a féktárcsák olyan kialakítása, amely egyszerű és gazdaságos konstrukciót tesz lehetővé, amelyet egyszerűen be lehet építeni a forgótartó profiljába, és ezáltal ezek együttes méretét a jármű átviteli elemeihez képest maximális mértékre korlátozza.It is yet another object of the present invention to provide brake discs that are simple and economical in construction, which can be easily integrated into the profile of the swivel bracket, thereby limiting their combined size to the maximum of the vehicle's transmission elements.

Ezeket és más feladatokat a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a vasúti alkalmazásra szolgáló, fékezendő forgótartó egy pár gyűrű típusú féktárcsával van ellátva. A forgótartó mindkét oldalán van egy ilyen féktárcsa. Mindegyik féktárcsa több szegmensből áll. A forgótartó tartalmaz továbbá elemeket a szegmensek merev összekötésére, elemeket a szegmenseknek a forgótartóhoz való merev kötésére és elemeket a forgótartó ellentett oldalain elhelyezett féktárcsák merev összekötésére. A forgótartó legalább egy kerékagy és a kerékagytól sugárirányban kifelé eső és azzal merev kapcsolatban lévő keréktárcsa képezi. A keréktárcsának - vasúti kerék esetében - előnyösen van egy, a kerékagy felé eső, első sugárirányú, merevebb tárcsarésze és egy, a keréktalp felé eső, második sugárirányú, kevésbé merev tárcsarésze. Mindkét sugárirányú tárcsarészben van egy sor átmenőnyílás. A féktárcsák a kerékagy felé eső sugárirányú résznek megfelelően vannak a forgótartóhoz erősítve. Az egyes féktárcsákat képező szegmensek száma egynél nagyobb páratlan szám.These and other objects are accomplished in accordance with the present invention by providing a rotatable bracket for braking for rail use with a pair of ring-type brake discs. There is such a brake disc on both sides of the rotary holder. Each brake disc consists of several segments. The rotary carrier further comprises elements for rigid coupling of the segments, elements for rigid connection of the segments to the rotary holder and elements for rigid connection of the brake discs located on opposite sides of the rotor. The rotary support comprises at least one wheel hub and a wheel which is radially outwardly and rigidly connected thereto. Preferably, the wheel rim has a first radially stiffer disk portion toward the wheel hub and a second radially less rigid disk portion toward the rim. Each radial disk portion has a plurality of through openings. The brake discs are attached to the rotating support in accordance with the radial portion toward the hub. The number of segments that make up each brake disc is an odd number greater than one.

A vasúti járművek kerekében a keréktárcsa két sugárirányú, különböző merevségű tárcsarészként vagy szalagként történő kialakítása, (ami különböző anyagvastagságokkal vagy esetleg különböző tulajdonságú anyagokkal valósítható meg) lehetővé teszi, hogy azonos össztömeg esetén a kerék eléggé rugalmas legyen ahhoz, hogy kibírja a jármű haladó mozgásából eredő erőket. Ugyanakkor egyrészt van egy, a kerékagy felé eső, alkalmas része a féktárcsa vagy féktárcsák rögzítéséhez, amely eléggé merev, úgyhogy a féktárcsák csak korlátozott mértékben deformálódnak, és így fáradás következtében nem törnek, másrészt van egy, a keréktalp felé eső, kevésbé merev része, amelyben a szemben lévő féktárcsák és összekötéseik felé terek vannak, úgyhogy a jármű haladó mozgásának semmilyen feltételei között sem ütköznek azokhoz.In the wheel of a railway vehicle, the wheel is formed as two radially disposed discs or straps of different stiffness (which can be implemented with different material thicknesses or materials with different properties) allowing the wheel to be sufficiently flexible to withstand the movement of the vehicle. forces. On the one hand, there is, on the one hand, a suitable part towards the wheel hub for fastening the brake disc or discs, which is sufficiently rigid so that the brake discs are deformed only to a limited extent and thus do not break as a result of fatigue. in which there are spaces to the opposite brake discs and their joints so that they do not interfere with them under any conditions of progressive movement of the vehicle.

A két féktárcsa azonos páratlan számú szegmensre van osztva. Mindegyik szegmens fékfelülete a külső homlokoldalán van. Az ellentett oldalon hűtő és csatla2The two brake discs are divided into the same odd number of segments. The brake face of each segment is located on the outer front side. On the opposite side, a fridge and a connector2

HU 221 472 Bl kozó toldalékelemek vannak. Az egyik ilyen toldalékelem egy csavar számára szolgál, ami a tömör keréktárcsához rögzíti ezen a részen a kerékagy és a szemben lévő szegmens felé. Más toldalékelemek sugárirányban belül és kívül vannak elhelyezve, és a szemben lévő szegmenshez kötik.EN 221 472 There are locking attachments. One such attachment is for a screw that secures it to the solid wheel rim in this portion toward the hub and opposite segment. Other attachment members are disposed radially inside and outside and engage with the opposed segment.

Ezek a csavarkötések és nem csavarkötések egyegy szegmens és a keréktárcsa, illetőleg az egymással szemben lévő szegmensek között egy sor, már említett nyíláson át vannak kialakítva. A szegmens és a keréktárcsa közötti kötések a kerékagy felé eső sugárirányú részben lévő nyílásokon mennek át, míg az egymással szemben lévő szegmensek közötti kötések a kevésbé merev részben lévő, vagy a keréktárcsán kívül lévő (ha ez nem képezi a kerék részét) nyílásokon mennek át.These bolted and non-bolted joints are formed between a single segment and the wheel rim or opposing segments through a plurality of orifices already mentioned. The segment-to-rim connections pass through openings in the radial portion toward the hub, while the opposing segment connections pass through the less rigid portion or outside the rim (if not part of the wheel).

A szegmensek úgy vannak elrendezve, hogy a sugárirányban belső toldalékelemek a sugárirányú keréktárcsa ezen tárcsarészének egyik és másik oldalán fekszenek fel, és a szegmensek között mindegyik oldalon kerületi távközök vannak, hogy hőtáguláskor ne érintkezzenek. A tengelyirányban külső felületekkel együtt dörzspályákat képeznek a fékpofák számára.The segments are arranged such that radially internal attachment members lie on one side of this disk portion of the radial wheel and are circumferentially spaced on each side of the segments to prevent contact during thermal expansion. Axially, together with external surfaces, form friction paths for the brake shoes.

Az egyes féktárcsák szegmenseit tengelyirányban eltolható testek, például csapszegek kötik össze, amelyek a szegmenseket elválasztó kerületi távközökben lévő, velük szemben lévő zsáklyukakban vannak elhelyezve. Ezeknek a lyukaknak a mélysége nagyobb a csapszegek hosszánál, hogy a szegmensek hőhatásra tágulhassanak.The segments of each brake disc are interconnected by axially displaceable bodies, such as pins, which are disposed in opposite eyelets at the peripheral spacings separating the segments. The depth of these holes is greater than the length of the studs to allow the segments to expand under the influence of heat.

Ezek a testek a szegmensek felületeit fékezés közben szintben tartják, és ezenkívül ezek a testek lehetővé teszik minden szegmens fékerejének átvitelét a komplett féktárcsára. A szegmensek sugárirányban belső toldalékelemeiben elhelyezett csavarkötések a féktárcsák fékerejét viszik át a forgótartóra.These bodies keep the surfaces of the segments level during braking, and additionally, these bodies allow transmission of the braking power of each segment to the complete brake disc. Screw connections in the radially internal attachments of the segments transfer the brake force of the brake discs to the rotating support.

A féktárcsa felosztása több szegmensre lehetővé teszi a gazdaságosabb konstrukciót, mivel a nagyobb számú alkatrésszel és ezzel kapcsolatban a darabok közötti nagyobb számú kötés létrehozásának szükségességével járó hátrányokat messzemenően ellensúlyozzák azok az előnyök, amelyek abból a tényből következnek, hogy a féktárcsákat kisebb méreteik miatt nagyobb pontossággal és kevesebb költséggel lehet előállítani.Splitting the brake discs into more segments allows for a more economical construction, since the disadvantages of having a larger number of components and the need to create more joints between pieces are greatly outweighed by the benefits of having smaller dimensions due to their smaller dimensions it can be produced at a lower cost.

Találmányunkat, valamint további előnyeit és jellemzőit annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül azThe present invention, and further advantages and features thereof, will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

IA. ábra a találmány szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó egyik kiviteli alakjának oldalnézete, ahol a forgótartó egy vasúti kerék, azIA. Fig. 4A is a side view of an embodiment of a rotating carrier with brake discs according to the invention, wherein the rotating carrier is a rail wheel,

IB. ábra a találmány szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó egy másik kiviteli alakjának oldalnézete, ahol a forgótartó egy vasúti kerék, aIB. Fig. 4A is a side view of another embodiment of a rotating carrier with brake discs according to the invention, wherein the rotating carrier is a rail wheel,

2A. ábra az 1A. ábra szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó II—II metszésvonal szerinti metszete, a2A. 1A. Figure II-II is a cross-sectional view of a rotating rack with brake discs as shown in Figs

2B. ábra az 1B. ábra szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó II-II metszésvonal szerinti metszete, a2B. 1B. Figure II-II is a cross-sectional view of a rotating rack with brake discs as shown in Figs

3A. ábra az 1A. ábra szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó részlete, a3A. 1A. Fig. 3A is a detail of a rotating holder having brake discs as shown in Figs

3B. ábra az 1B. ábra szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó részlete.3B. 1B. Fig. 6A is a detail of a rotating holder with brake discs as shown in Figs.

Ahol a továbbiakban ábrákra hivatkozunk, ott ezek mind az A jelű kiviteli alakra, mind a B jelű kiviteli alakra vonatkoznak.Referring now to the figures, they apply to both Embodiment A and Embodiment B.

Az 1. és 2. ábrán látható egy vasúti jármű 10 kereke. A 10 kereket all kerékagy képezi, amihez sugárirányban kívül csatlakozik egy 12 keréktárcsa. A 12 keréktárcsa két koncentrikus szalagra vagy részre van osztva, a merevebb 13 tárcsarészre és a kevésbé merev 14 tárcsarészre. Az ábrázolt kiviteli alakokban a két, 13 és 14 tárcsarész vagy szalag merevsége az anyagvastagságtól függ: a merevebb 13 tárcsarész vastagabb, mint a 14 tárcsarész. Más, itt nem ábrázolt esetekben a két tárcsarész különböző merevsége megvalósítható két különböző anyaggal, amelyeknek a rugalmassági modulusa különböző. Még további esetekben közbenső megoldást lehet alkalmazni: különböző anyagokat, amelyeknek különböző a vastagsága. A tárcsarészek különböző anyaga esetén a merevebb tárcsarészt alacsonyabb rugalmassági modulusú anyagból készítjük, mint a kevésbé merev tárcsarészt. A 12 keréktárcsán kívül van a 15 keréktalp, amelynek a futófelülete a nem ábrázolt sínre fekszik.Figures 1 and 2 show a wheel 10 of a railway vehicle. The wheel 10 is formed by an all-wheel hub to which a wheel 12 is connected radially outside. The wheel 12 is divided into two concentric strips or sections, the stiffer disk portion 13 and the less stiff disk portion 14. In the illustrated embodiments, the stiffness of the two disk portions 13 and 14 depends on the material thickness: the stiffer disk portion 13 is thicker than the disk portion 14. In other cases, not shown here, different stiffnesses of the two disc portions can be realized with two different materials having different modulus of elasticity. In still other cases, an intermediate solution may be used: different materials having different thicknesses. In the case of different materials of the disc portions, the rigid disc portion is made of a material with a lower modulus of elasticity than the less rigid disc portion. Outside the wheel 12 is the wheel sole 15, the tread of which lies on a rail not shown.

A merevebb 13 tárcsarészen egy sor, a jelen esetben három kerületi íves, 17, 18 és 19 szegmens képezi a 16 féktárcsát. A három szegmens megfelelő külső felülete fékpályát képez a megfelelő 20 és 20’ fékpofa számára, amelyeket itt nem leírt szerkezetek működtetnek. A 10 keréknek az 1. ábrán nem látható és a 2. ábrán csak részben látható másik oldalán egy féktárcsa további három szegmense van pontosan a megfelelő helyzetekben elhelyezve. A leírás következő részében az egyszerűség kedvéért ezeket a szegmenseket a látható szegmensek aposztróffal kiegészített hivatkozási jelével fogjuk jelölni. Hasonlóképpen minden más elemet, amely ugyanígy a 10 kerék nem látható oldalán van és megegyezik az 1. ábrán látható megfelelő elemmel, azOn the stiffer disc 13, a series of, in this case three circumferential, segments 17, 18 and 19 form the brake 16. The corresponding outer surface of the three segments forms a brake path for the respective brake shoes 20 and 20 ', which are actuated by structures not described herein. On the other side of the wheel 10, not shown in Figure 1 and only partially shown in Figure 2, three additional segments of a brake disc are positioned exactly in their respective positions. In the following section, for simplicity, these segments will be designated by the apostrophe reference of the visible segments. Similarly, any other element which is likewise located on the invisible side of the wheel 10 and corresponds to the corresponding element shown in FIG.

1. ábrán található, aposztróffal kiegészített hivatkozási jellel fogjuk jelölni.The reference will be represented by an apostrophe in Figure 1.

A találmány szerinti 16 féktárcsa összetevő szegmenseinek számának egytől különböző páratlan számnak kell lennie. Ahogyan ezt később részletesebben kifejtjük, így tökéletes egyensúly jön létre a 16 féktárcsa összetevő 17,18 és 19 szegmensére ható erők között.The number of segments of the brake disc component 16 of the present invention must be different from one. As will be explained in more detail below, a perfect balance is achieved between forces acting on segments 17,18 and 19 of the brake disc component 16.

A szegmenseket kerületi szabad távköz választja el egymástól, úgyhogy a hőmérséklettől függően szabadon tágulhatnak vagy összehúzódhatnak. A három, 17, 18 és 19 szegmenst ezekben a szabad távközökben tengelyirányban csúszóelemek vagy 21, 22 és 23 csapszegek kötik össze, amelyek a szegmenseket elválasztó kerületi távközökkel szemben lévő 32 zsákfuratokban vannak elhelyezve. A zsákfuratok mélysége nagyobb, mint a csúszóelemek hossza. Ily módon vezetékeken mozgatható összekötő szerkezetek jönnek létre.The segments are separated by a circumferential gap so that they can expand or contract freely depending on temperature. The three segments 17, 18 and 19 are interconnected in these clearances by axially sliding elements or studs 21, 22 and 23, which are disposed in sack holes 32 opposite peripheral spacers separating the segments. The depth of the cod holes is greater than the length of the sliding elements. In this way, movable connecting structures are formed on the wires.

A 3. ábrán látható, hogy aló féktárcsa mindegyik összetevő 17, 18 és 19 szegmense a sugárirányban belső görbe részeinek megfelelő, gyakorlatilag középső he3Figure 3 shows that segments 17, 18 and 19 of each of the components of the lower brake disc have a substantially middle heel corresponding to parts of the radially internal curve.

HU 221 472 Β1 lyen el van látva egy 24 toldalékelemmel, amelyben van egy lyuk. A megfelelő belső 24 toldalékelemeken 26, 27 és 28 menetes kötőelem (lásd az 1. ábrát) van átdugva, hogy a 17,18 és 19 szegmenst mereven a megfelelő 17’, 18’ és 19’ szegmenshez és a 12 keréktárcsához kösse. A sugárirányban külső, 25 toldalékelemeken 29, 30 és 31 menetes kötőelem (lásd az 1. ábrát) van átdugva, hogy a 10 kerék egyik oldalán lévő 17, 18 és 19 szegmenst mereven a másik oldalon lévő 17’, 18’ és 19’ szegmenshez kösse.It is provided with an attachment element 24 which has a hole. Threaded fasteners 26, 27, and 28 (see Figure 1) are inserted through the respective inner attachment members 24 to rigidly connect the segments 17,18 and 19 to the respective segments 17 ', 18' and 19 'and the wheel 12. The radially outer attachment members 25 are threaded through threaded fasteners 29, 30 and 31 (see Figure 1) so that segments 17, 18 and 19 on one side of wheel 10 are rigidly connected to segments 17 ', 18' and 19 'on the other side. connect.

Az 1. és 2. ábrán látható, hogy a 16 féktárcsa mindegyik összetevő 17, 18 és 19 szegmensének végén, a szegmens sugárirányban szemben lévő görbe részének közelében 33,34,35 elemek és megfelelő 36,37, 38 elemek vannak az egymással szemben lévő szegmensek összekötésére. Valamennyi összekötő elemnél lehet egy alkalmas távtartó, így az ábrákon látható távtartó.Figures 1 and 2 show that the brake disc 16 has 33,34,35 elements and corresponding 36,37,38 elements opposite each other at the end of segments 17, 18 and 19 of each component, near the radially opposite portion of the segment to connect segments. Each connector may have a suitable spacer, such as the spacer shown in the figures.

Az alábbiakban leírjuk azt a szerkezetet, amely egyenletesen elosztja a féktárcsa két fele között a fékerőt, ami azután teljesen átmegy a kerékre.The following describes a structure which distributes the brake force evenly between the two halves of the brake disc, which then passes completely over the wheel.

Ha az egymással szemben lévő 17-17’ szegmenspárra F fékerő hat, akkor ez a szegmenspár a 26 menetes kötőelemnél elfordulva a 18-18’ és 19-19’ szegmenspárra FI, FI’, illetőleg F2, F2’ erőt visz át a 21, illetőleg 22 (vagy 21 ’, illetőleg 22’) csapszeg útján. Amikor a két pár egymással szemben lévő 18-18’ és 19-19’ szegmenspár a 12 keréktárcsán a 27, illetőleg 28 menetes kötőelemnél elfordul, akkor ezeket az FI, FI ’, illetőleg F2, F2’ erőket a 18-18’ és 19-19’ szegmenspár szegmensenként ellenkező irányban átviszi a 23 és 23’ csapszegre F3, F3’, illetőleg F4, F4’ erők alakjában. Más szavakkal: a két F3, F3’, illetőleg F4, F4’ erő vektora egyenlő, de ellentétes irányú. Ily módon a 16 és 16’ féktárcsát képező szerkezet önzáróvá válik, és egyetlen testként reagál a fékpofák által kifejtett erőre. A 10 kerék fékezve marad a 26,27 és 28 menetes kötőelem útján.If the opposing pair of segments 17-17 'is subjected to a braking force F, then this pair of segments pivots on the threaded fastener 26 to the pair of segments 18-18' and 19-19 'FI, FI' and F2, F2 'respectively. respectively 22 (or 21 'or 22'). When the two pairs of opposing pairs of segments 18-18 'and 19-19' rotate on the rim 12 at the threaded fasteners 27 and 28 respectively, these forces FI, FI 'and F2, F2' are applied to the wheels 18-18 'and 19, respectively. -19 'is transmitted in opposite directions to each of the pins 23 and 23' in the form of forces F3, F3 'and F4, F4', respectively. In other words, the vectors of the two forces F3, F3 'and F4, F4' are equal but opposite. In this way, the brake disk forming mechanism 16 and 16 'becomes self-locking and responds as a single body to the force exerted by the brake shoes. The wheel 10 remains braked by the threaded fasteners 26,27 and 28.

A 16 és 16’ féktárcsa szegmenseinek fékpályáiban előnyös módon nincsenek lyukak és jelentős termikus tranziens hatásokat bírnak ki anélkül, hogy fékezéskor repedések keletkeznének. Lyukak jelenléte a repedések keletkezését elősegítené. Ha viszont helyokok miatt vannak ilyen lyukak, akkor ugyanez az eredmény elérhető a lyukak alkalmas élettörése útján és azzal, hogy a fékpofa által érintett részen kerületi megszakítást alakítunk ki. Ily módon fékezéskor a hő kevésbé koncentrálódik a lyuk szájánál, és a hőnek kitett anyag szabadon tágulhat.The brake paths of the segments 16 and 16 'preferably have no holes and can withstand significant thermal transient effects without causing cracks when braking. The presence of holes would facilitate the formation of cracks. If, on the other hand, there are locations for such holes, the same result can be achieved by a suitable fracture of the holes and by providing a circumferential interruption in the part affected by the brake shoe. In this way, during braking, heat is less concentrated at the mouth of the hole and the exposed material may expand freely.

A szegmensek a 10 keréken a kerületi 13 tárcsarészen fekszenek, amelyben a 12 keréktárcsa annyira merev, hogy kanyarmenetben nem következik be jelentős meghajlása. így a 16, 16’ féktárcsa jó síkbelisége megmarad. A féktárcsáknak a 12 keréktárcsa kevésbé merev 14 tárcsarészén elhelyezett 25 toldalékelemei száma és alakja alkalmas módon lehetővé teszi az egymással szemben lévő szegmensek olyan összeerősítését, hogy a szegmensek és kötéseik a kerékkel még annak kanyarban bekövetkező meghajlásakor se ütközzenek, és így ne befolyásolják a féktárcsák addig fennálló síkbeliségét.The segments lie on the peripheral disk portion 13 of the wheel 10, in which the rim 12 is so rigid that no significant bending occurs in cornering. Thus, the good flatness of the brake disk 16, 16 'is maintained. The number and shape of the attachment members 25 of the brake discs on the less rigid disc portion 14 of the wheel 12 suitably permit the opposing segments to be joined so that the segments and their joints do not collide with the wheel even when cornered, so that the brake discs are planarity.

A találmány szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó szerkezete nem korlátozódik a leirt kiviteli alakokra, hanem azt az adott szakterületeken járatos szakember a találmány általános körén belül maradva módosíthatja.The rotary bearing structure of the invention provided with brake discs is not limited to the embodiments described, but may be modified by one of ordinary skill in the art within the scope of the invention.

A fenti leírásból és az ábrákból látható, hogy ez a kerék - a féktárcsaszegmenseken kötési célokból elhelyezett kis toldalékelemektől eltekintve - féktárcsákat tartalmaz, amelyek sugárirányban egyedül a fékpofa dörzsfelületére vannak korlátozva és tengelyirányban a kerék vastagságán belül vannak. Ennek következtében nagyon kicsi a felfüggesztés nélküli tömeg, és ez lehetővé teszi a kerekek közötti egész tér kihasználását a jármű áttétele tagjainak elhelyezésére, mivel a féktárcsák esetleges helyszíni beépítéséhez csak a vastagságukkal megegyező tengelyirányú tér szükséges, anélkül, hogy le kellene szerelni az áttétel kényes elemeit. Ezeknek így jelentős tengelyirányú és sugárirányú mérete lehet, mivel a szegmenseket sugárirányban ki lehet húzni, és ugyanilyen módon vissza lehet helyezni.From the above description and the drawings, it is apparent that this wheel, apart from small attachments on the brake disc segments for bonding purposes, is limited radially to the friction surface of the brake shoe and axially within the thickness of the wheel. As a result, the unladen mass is very small and allows the use of the entire wheelbase space to accommodate vehicle transmission members, since any on-site installation of the brake discs requires only axial space of the same thickness without the need to disassemble sensitive transmission components. They can thus have significant axial and radial dimensions, since the segments can be pulled out radially and reinserted in the same way.

A találmány szerinti kerék ezért különösen alkalmas csőtengelyes áttétellel működő vasúti mozdonyokhoz. A könnyű beépíthetőség, ami még üzemi állapotban is lehetséges, valamint a vasútüzem bármely területén való alkalmazhatóság jelentős előnyt jelent, mivel időmegtakarítással jár, ami ennek a féktárcsákkal ellátott forgótartónak az alkalmazását különösen előnyössé teszi.The wheel according to the invention is therefore particularly suitable for rail-borne rail locomotives. The ease of installation, which is possible even when in operation, and its applicability in any area of the railway operation is a significant advantage as it saves time, which makes the use of this rotating bracket with brake discs particularly advantageous.

Minthogy a szegmensek mérete akkor, ha a szegmensek száma a kerék mindkét oldalán egytől eltérő páratlan szám, tetszőleges, ezért jelentős előnyök jelentkeznek az anyag és az adott anyagalakítási módszer tekintetében. A szegmensek a technika állása szerinti megfelelő elemekkel összehasonlítva kisméretűek, ezért félkész állapotban könnyebben alakíthatók, könnyen kezelhetők, a selejt gyakorlati kiküszöbölése miatt olcsók, és a szokásos CNC-gépeken, sorozatgyártásban könnyen forgácsolhatok.Because the size of the segments, when the number of segments on each side of the wheel is different from one another, is arbitrary, there are significant advantages in terms of material and method of material formation. The segments are small in size compared to prior art elements and are therefore easier to form in the semi-finished state, easy to handle, inexpensive to eliminate in practice, and easy to machine on conventional CNC machines.

A találmány szerinti, féktárcsákkal ellátott forgótartó teljesíti a biztonsági követelményeket még nagy vonatsebességek esetén is.The rotating carrier with brake discs according to the invention meets the safety requirements even at high train speeds.

A forgótartó ellátható egy további rendszerrel, amely megakadályozza a szegmensek elfordulását a megfelelő csavarok körül. Ez a rendszer az említett 36, 37 és 38 elemből áll. Ezek azonban itt kerületi felületekkel vannak ellátva, amelyek sugárirányban szemben vannak a féktárcsák belső felületeivel a szegmensek kerületi végeivel megegyezően.An additional system can be provided to prevent rotation of the segments around the respective screws. This system consists of the aforementioned elements 36, 37 and 38. However, they are provided here with circumferential surfaces which are radially opposed to the inner surfaces of the brake discs in the same manner as the peripheral ends of the segments.

Ily módon a féktárcsákkal ellátott forgótartó kétszeresen biztonságos.In this way, the rotating support with the brake discs is twice as secure.

Claims

1. Rotary brackets with brake discs, in particular for rail applications, provided with a pair of ring-type brake discs; on both sides of the rotary carrier there is such a brake disc which comprises a plurality of segments; the rotary carrier comprising elements for rigid connection of the segments, elements for rigid connection of the segments to the rotary holder and elements for rigid connection of brake discs disposed on opposite sides of the rotary holder, characterized in that the rotary holder is at least one wheel hub (11)

Bl 22 and a wheel (12) radially outwardly and rigidly connected to the hub (11); the brake discs (16, 16 ') being attached to the rotating support in accordance with the wheel disc (12); the wheel rim (12) has through holes; the number of segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') forming each brake disc (16, 16') is an odd number greater than one.

Rotary brackets with brake discs according to claim 1, in particular for railway applications, characterized in that the connecting elements are interconnections movable on lines between the segments (17,18,19; 17 ', 18', 19 ') of each brake disc.

Rotary bearing brake discs according to claim 2, in particular for use in railways, characterized in that axially displaceable bodies, such as pins (21, 22, 23; 21 ', 22', 23 '), which are movable on the lines, are connected by segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') are positioned in opposite sack holes (32) formed at their ends.

Rotary bearing with brake discs according to claim 3, in particular for rail applications, characterized in that the depth of the bag holes (32) is greater than the length of the bolts (21, 22, 23; 21 ', 22', 23 ').

Rotary bearing with brake discs according to claim 1, in particular for use in railways, characterized in that each segment (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') has a circumferentially complete, non-perforated friction track.

Rotary brake discs according to claim 1, in particular for rail applications, characterized in that each segment (17,18, 19; 17 ', 18', 19 ') is provided with attachment elements (24, 25) in the radially opposite part of the curve , at least one of which is an internal attachment member (24) and is substantially centered.

Rotating bracket with brake discs according to claim 6, in particular for use in railways, characterized in that the segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') are rigidly secured to the rotating bracket, which threaded fasteners (26, 27, 28) are inserted through attachment members (24) and through holes in the rim.

Rotating bracket with brake discs according to claim 1, in particular for use in railways, characterized in that the elements (33, 34, 35) rigidly connecting the brake discs (16, 16 ') on opposite sides of the rotating carrier are segments (17, 18, 19; 17). ', 18', 19 ') or, alternatively, they are located outside the wheel passageways (24, 25) and through the through holes in the wheel rim.

9. Rotating bracket with brake discs according to any one of claims 1 to 4, in particular for railway use, characterized in that the rotating bracket is made of one piece.

10. Rotating bracket with brake discs according to any one of claims 1 to 4, in particular for railway applications, characterized in that the wheel (12) has a first radially rigid disk portion (13) towards the hub and a second radially less rigid disk portion (14). , and each of the radial disk portions (13, 14) has a plurality of through openings; the brake discs (16,16 ') being attached to the rotating support in accordance with the first radial disk portion (13).

11. The rotating carrier with brake discs according to claim 10, in particular for use in railways, characterized in that the segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 ') are rigidly fixed to the rotating carrier by threaded fasteners (26, 27, 28). They are inserted through the through holes in the segments (17,18,19; 17 ', 18', 19 ') which are substantially centered on the inner attachment members (24) and in the stiffer rim portion (13) of the wheel.

Rotating bracket with brake discs according to claim 11, in particular for use in railways, characterized in that the elements (29, 30, 31) rigidly connecting the brake discs (16,16 ') on opposite sides of the rotating carrier are segments (17, 18, 19; 17). ', 18', 19 ') and through a series of through holes in the less rigid rim portion (14) of the wheel rim (12).

Rotary bearing with brake discs according to Claim 10, in particular for rail applications, characterized in that the less rigid disc part (14) of the wheel (12) is separated in all directions from the facing brake discs (16, 16 ') and their connecting elements. .

Rotary bearing with brake discs according to claim 10, in particular for rail applications, characterized in that the stiffer disk portion (13) is thicker than the less stiff disk portion (14).

Rotary bearing with brake discs according to claim 10, in particular for use in railways, characterized in that the stiffer disk portion (13) is made of a material with less elastic modulus than the less stiff disk portion (14).

Rotary carrier with brake discs according to Claim 10, in particular for railway applications, characterized in that the connecting elements have spacers, if necessary, which openly insert segments (17-17 ') on both sides of the rotary carrier through openings in the wheel rim (12). , 18-18 ', 19-19') are kept at a certain distance.

Rotary bearing with brake discs according to Claim 10, in particular for use in railways, characterized in that in order to stiffen the opposed segments (17-17 ', 18-18', 19-19 ') in the stiffer disc part (13) of the wheel (12). ) includes elements (36,37, 38) which are pierced through existing openings and are provided with circumferential surfaces which are radially opposed to the inner surfaces of the brake discs in the circumferential direction of the segments (17, 18, 19; 17 ', 18', 19 '). endlessly.

18. 10-17. Rotating bracket with brake discs according to any one of claims 1 to 4, in particular for railway use, characterized in that the rotating bracket is a rail wheel (10).